大面积无掩膜板快速曝光的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及大面积无掩膜板快速曝光的装置，沿光路依次设置光源、准直镜、全反射镜和空间光调制器DMD，空间光调制器DMD的光路输出端布置有全反镜，全反镜的光路输出端衔接有双远心高速扫描系统，双远心高速扫描系统的光路输出端正对于载物平台；空间光调制器DMD、双远心高速扫描系统、载物平台与运动控制系统控制连接。采用数字式空间光调制器件DMD单元，能够灵活的得到需要曝光的图形；使用双远心扫描场镜，将DMD的图形通过场镜以快速扫描的形式曝光到感光基材上；同时平台配合扫描场镜进行联动，显著提高效率。本实用新型大面积无掩膜板快速曝光的装置，曝光灵活、效率高、耗材少。
【专利说明】 大面积无掩膜板快速曝光的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大面积无掩膜板快速曝光的装置，属于半导体、精细微加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，进行曝光的方法有多种，其中大多数都是先制作掩膜板，然后通过掩膜板将图形转移到其他感光材料上。这种工艺存在掩膜板价格高、制作周期长等缺点，灵活性较差，需要昂贵的特种制造设备和耗材。大大阻碍了这项技术的应用发展。近年来，计算机技术尤其是图像输入、处理及输出技术的飞速发展为计算机合成立体图片提供了方便。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种大面积无掩膜板快速曝光的装置。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
[0005]大面积无掩膜板快速曝光的装置，特点是:包含沿光路依次设置的光源、准直镜、全反射镜和空间光调制器DMD，空间光调制器DMD的光路输出端布置有全反镜，全反镜的光路输出端衔接有双远心高速扫描系统，双远心高速扫描系统的光路输出端正对于载物平台；所述空间光调制器DMD、双远心高速扫描系统、载物平台与运动控制系统控制连接。
[0006]进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，所述光源与准直镜之间光路设置有光闸。
[0007]更进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，所述光源是光波长为266nm?450nm的单色LD光源。
[0008]更进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，所述载物平台上设有基板，基板的材质为丙烯酸树脂MMA树脂材料或玻璃。
[0009]更进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，所述空间光调制器DMD的光路输出端布置有吸收器。
[0010]本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
[0011]本实用新型采用数字式空间光调制器件DMD单元，能够灵活的得到需要曝光的图形；使用双远心扫描场镜，将DMD的图形通过场镜以快速扫描的形式曝光到感光基材上；同时平台配合扫描场镜进行联动，显著提高效率。本实用新型大面积无掩膜板快速曝光的装置，曝光灵活、效率高、耗材少，采用短波长LD光源可以将光束聚焦到微米级别，满足市场高分辨率的需求；使用高速扫描系统可以提高整幅面曝光速率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
[0013]图1:本实用新型的光路结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，大面积无掩膜板快速曝光的装置，包含沿光路依次设置的光源1、光闸2、准直镜3、全反射镜4和空间光调制器DMD5，光源I是光波长为266nm?450nm的单色LD光源，空间光调制器DMD5的光路输出端布置有全反镜6和吸收器7,全反镜6的光路输出端衔接有双远心高速扫描系统8，双远心高速扫描系统8的光路输出端正对于载物平台11，载物平台11上设有基板，基板的材质为丙烯酸树脂MMA树脂材料或玻璃；空间光调制器DMD5、双远心高速扫描系统8、载物平台11与运动控制系统9控制连接。
[0015]高速双远心扫描系统上安装有双远心扫描物镜，能保证在整个扫描范围内焦平面和曝光物件表面重合，成像畸变在0.1 %之内。
[0016]大面积无掩膜板快速曝光时，待加工工件10固定于载物平台11上，光源I发出的单色光经光闸2控制开关光，光闸2控制光束后由准直镜3对光束进行同轴扩束，改善光束传播的发散角，使光路准直；扩束后的光束到达全反射镜4，光路改变方向，光束射进空间光调制器DMD5上；光束经空间光调制器DMD5进行图形调制，调制出有图形的光束，继而输出光束射向全反镜6，空间光调制器DMD5调制后无用的光被吸收器7吸收，输出光束经全反镜6进入双远心高速扫描系统8,经由双远心高速扫描系统8发出的光束射向位于载物平台11上的待加工工件10，由双远心高速扫描系统8发出光聚焦在待加工工件10的表面，调制的光束进入双远心高速扫描系统8对加工工件表面扫描，扫描时，平台联动，运动控制系统9进行计算后，指令发往空间光调制器DMD5，根据平台位置和扫描位置，对DMD调制图形进行实时更新，从而进行全幅面快速扫描曝光。
[0017]综上所述，本实用新型采用数字式空间光调制器件DMD单元，能够灵活的得到需要曝光的图形；使用双远心扫描场镜，将DMD的图形通过场镜以快速扫描的形式曝光到感光基材上；同时平台配合扫描场镜进行联动，显著提高效率。本实用新型大面积无掩膜板快速曝光的装置，曝光灵活、效率高、耗材少，采用短波长LD光源可以将光束聚焦到微米级另O，满足市场高分辨率的需求；使用高速扫描系统可以提高整幅面曝光速率。
[0018]需要理解到的是:以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于:包含沿光路依次设置的光源(I)、准直镜(3)、全反射镜(4)和空间光调制器DMD (5)，空间光调制器DMD (5)的光路输出端布置有全反镜(6)，全反镜(6)的光路输出端衔接有双远心高速扫描系统(8)，双远心高速扫描系统(8)的光路输出端正对于载物平台(11);所述空间光调制器DMD (5)、双远心高速扫描系统(8)、载物平台(11)与运动控制系统(9)控制连接。
2.根据权利要求1所述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于:所述光源(I)与准直镜(3)之间光路设置有光闸(2)。
3.根据权利要求1所述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于:所述光源(I)是光波长为266nm?450nm的单色LD光源。
4.根据权利要求1所述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于:所述载物平台(11)上设有基板，基板的材质为丙烯酸树脂MMA树脂材料或玻璃。
5.根据权利要求1所述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于:所述空间光调制器DMD (5)的光路输出端布置有吸收器(7)。
【文档编号】G02B27/09GK204065661SQ201420546310
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】赵裕兴, 狄建科, 益凯劼, 赵黎龙 申请人:苏州德龙激光股份有限公司